Baterías de litio verían capacidad decuplicada agregándoles silicio

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Investigadores han creado una nueva nanoestructura flexible para las baterías de iones de litio recargables, que harían que baterías de celulares y automóviles eléctricos duren hasta 10 veces más.

Una investigación, publicada en Advanced Materials, reporta el potencial de usar láminas manufacturadas de nanotubos de carbono recubiertos con silicio, un material con una capacidad de almacenamiento de energía mucho más alta que los compuestos de grafito típicamente utilizados en las baterías de iones de litio.

“Poner silicio en las baterías, puede producir un gran aumento de la capacidad - 10 veces más ", dijo el doctor Philip Bradford, profesor asistente de ingeniería textil, química y ciencia de la Universidad Estatal de Carolina del Norte. “Pero la adición de silicio también puede crear 10 veces más problemas."

Un desafío importante en el uso de silicio es que se hincha a medida que las baterías de iones de litio se descargan. A medida que avanza el ciclo de las baterías, el silicio puede desprenderse del electrodo - un proceso llamado pulverización – haciendo las baterías menos estables.

Cuando los nanotubos de carbono de silicio recubiertos fueron alineados en una misma dirección, la estructura permitió una expansión controlada, de modo que el silicio fue menos propenso a la pulverización, dijo Xiangwu Zhang, también profesor asociado de Universidad Estatal de Carolina del Norte.

"Hay una enorme demanda de baterías para teléfonos celulares y vehículos eléctricos, que necesitan una mayor capacidad de energía para distancias más largas entre las recargas", dijo Zhang en un comunicado.

"Creemos que este andamiaje de nanotubos de carbono, tiene potencialmente, la capacidad de cambiar la industria, si bien tendrán que ser resueltos los aspectos técnicos. El proceso de fabricación que estamos usando es escalable y puede funcionar bien para la producción comercial. “

Link: Battery life extended by carbon nanotube scaffolding (theengineer.co.uk)

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